Aqueous Solution Essays

Aqueous Solution Essays Aqueous Solution Essay Aqueous Solution Essay Reacties van stoffen opgelost in H2O H.4 Chemistry: Chemical reactions in Aqueous Solution De volgende onderwerpen komen aan soma in dot hoofdstuk: * Elektrolyten * Netto Ion-vergelijkingen * Soorten reacties o Neerslag reacties o Zuur-base reacties o Redox reacties  · Elektrolyten: Als suiker ( Sucrose ) oplost, kun je daar de volgende moleculevergelijking voor opstellen: C12H22O11 ( s ) a C12H22O11 ( aq ) Als keukenzout oplost zie de vergelijking er ALSs volgt uit: NaCl ( s ) a Na+ ( aq ) + Cl- ( aq ) Het verschil is uiteraard, dat keukenzout splitst in de ionen Na+ en Cl- en digital audiotape saccharose ALSs geheel molecuul oplost. NaCl is een elektrolyt nut C12H22O11 is een non-elektrolyt. Een elektrolyt is een stof dice bij het oplossen splitst in ionen. Een non- elektrolyt is een stof dice oplost ALSs geheel molecuul. De meeste reacties zijn evenwichtsreacties. Het evenwicht ligt vaak heel erg ver naar een Kant. Twee voorbeelden hiervan: KCl ( aq ) K+ ( aq ) + Cl- ( aq ) 2 % 98 % CH3CO2H ( aq ) H+ ( aq ) + CH3CO2- ( aq ) 99 % 1 % Bij CH3CO2H ligt heated evenwicht zeer ver naar de kant van de stof opgelost ALSs geheel, maar hij kan wel opsplitsen in ionen. CH3CO2H is een zwakke elektrolyt. Bij KCl ligt heated evenwicht juist heel sterk de andere kant op, naar dice new wave de ionen. KCl is dus een zwakke elektrolyt. Een stof dice bij het oplossen ( bijna ) helemaal splitst in ionen is een sterke elektrolyt. Een stof dice bij het oplossen maar een klein beetje splitst in ionen is een zwakke elektrolyt.  · Netto ionvergelijkingen Wat een moleculevergelijking is, is bekend: . Pb ( NO3 ) 2 ( aq ) + 2 KI ( aq ) a 2 KNO3 ( aq ) + PbI2 ( s ) In deze vergelijking zie je digital audiotape twee opgeloste stoffen worden samengevoegd en twee nieuwe stoffen vormen, een vaste en een opgeloste stof. De stoffen dice opgelost zijn, zijn echter allemaal sterke elektrolyten en zijn dus gesplitst in ionen. Dit kunnen we weergeven met een ionvergelijking: Pb2+ ( aq ) + 2 NO3- ( aq ) + 2 K+ ( aq ) + 2 I- ( aq ) a 2 K+ ( aq ) + 2 NO3- ( aq ) + PbI2 ( s ) Een aantal new wave de ionen vind je zowel links ALSs rechts van de pijl. Deze kun je, net ALSs in een wiskundige vergelijking, tegenover elkaar wegstrepen. Wat je dan overhoud is de netto ionvergelijking: Pb2+ ( aq ) + 2 NO3- ( aq ) + 2 K+ ( aq ) + 2 I- ( aq ) a 2 K+ ( aq ) + 2 NO3- ( aq ) + PbI2 ( s ) Pb2+ ( aq ) + 2 I- ( aq ) a PbI2 ( s ) In deze netto ionvergelijking vind je alleen de stoffen die daadwerkelijk aan de reactie deelnemen. Een ionvergelijking is een moleculevergelijking, maar dan zijn alle opgeloste elektrolyten ALSs afzonderlijke ionen opgeschreven. Een netto ionvergelijking is een ionvergelijking, waarin de ionen die niet aan de werkelijke reactie deelnemen zijn weggelaten aan beide kanten van de pijl.  · Neerslagreacties Het voorbeeld wat gebruikt is bij heated uitleggen new wave de netto ionvergelijking is een voorbeeld new wave een neerslagreactie. Er worden meerdere opgeloste stoffen samengevoegd, waarna er uit enkele new wave deze opgeloste stoffen een vaste stof ontstaat. Deze vaste stof wordt zichtbaar in de vloeistof en heet de neerslag. * Kobaltchloride en Natronloog ( YouTube: hypertext transfer protocol: //www.youtube.com/watch? v=k1xwIu0UGiE ) O CoCl2 ( aq ) + 2 NaOH ( aq ) a 2 NaCl ( aq ) + Co ( OH ) 2 ( s ) o Netto: Co2+ ( aq ) + 2 OH- ( aq ) a Co ( OH ) 2 ( s ) In heated filmpje is duidelijk te zien day of the month R een soort groene wolk ontstaat. Dit is de neerslag, welke wordt gevormd omdat Co ( OH ) 2 slecht oplosbaar is en dus een vaste stof wordt. Of Er een neerslagreactie plaatsvindt is dus afhankelijk new wave hoe goed stoffen oplossen. Wanneer is de oplosbaarheid van een stof goed en wanneer is deze slecht? * Oplosbaarheid new wave stoffen is goed ALSs de stof deze cationen bevat: o Groep 1A ( Li+ , Na+ , K+ , Cs+ ) o Ammonium ion ( NH4+ ) * Oplosbaarheid new wave stoffen is goed ALSs de stof deze anionen bevat: o Halogenen ( Cl- , Br- , I- , NIET Ag+ , Hg2+ , Pb2+ ) O Nitraat ( NO3- ) , perchloraat ( ClO4- ) , acetaat ( CH3CO2- ) , sulfaat ( SO42- ) NIET Ba2+ , Hg2+ en Pb2+ sulfaat Zoals er hier al tussen staat, zijn er op de bovenstaande regels veel uitzonderingen Te bedenken. Een vollediger overzicht vind je in BINAS tabel 45. Hierin staat op het kruispunt new wave een kolom ( cation ) en een rij ( anion ) dice bij bepaalde ionen horen of de stof die uit deze twee ionen is opgebouwd goed oplosbaar is of niet. Een neerslagreactie is een reactie, waarbij opgeloste stoffen een vaste stof ( neerslag ) vormen. Of Er een neerslagreactie plaats vind is afhankelijk van de oplosbaarheid van stoffen. Oplosbaarheid is te vinden in BINAS tabel 45.  · Zuur-base reacties Zuren en basen zijn stoffen dice ALSs ze opgelost zijn in H2O op een bepaalde manier reageren. Volgens een klassieke omschrijving is dat op de volgende manier: * Zuur: stof dice H+ kan afgeven. o Voorbeeld: HA ( aq ) a H+ ( aq ) + A- ( aq ) o Voorbeeldreacties zuur in ( en met ) H2O:  § HCl ( aq ) + H2O ( cubic decimeter ) a H3O+ ( aq ) + Cl- ( aq )  § CO2 ( aq ) + 2 H2O ( cubic decimeter ) ( = H2CO3 ( aq ) + H2O ( cubic decimeter ) ) a HCO3- + H3O+ * Base: stof dice H+ kan opnemen. o Voorbeeld: BOH ( aq ) + H+ a B+ ( aq ) + H2O ( cubic decimeter ) o Voorbeeldreacties base in ( en met ) H2O:  § NH2- ( aq ) + H2O ( cubic decimeter ) a NH3 ( aq ) + OH- ( aq )  § BrO- ( aq ) + H2O ( cubic decimeter ) a HBrO ( aq ) + OH- ( aq ) Als een zuur en een base rain trees in een oplossing zijn, neutraliseren zij elkaar. Dit noemen we dan een neutralisatiereactie. Voorbeeldreactie zuur ( zoutzuur ) met base ( natronloog ) : HCl ( aq ) + NaOH ( aq ) a H+ ( aq ) + Cl- ( aq ) + Na+ ( aq ) + OH- ( aq ) H+ ( aq ) + Cl- ( aq ) + Na+ ( aq ) + OH- ( aq ) a H2O ( cubic decimeter ) + NaCl ( aq ) Op deze manier zijn dus het ( sterke ) zuur en de ( sterke ) base verdwenen. NaOH ( aq ) splitst in Na+ A ; OH- en neemt de H+ ( ontstaan doordat HCl splitst in H+ A ; Cl- ) . Hierdoor onstaan dus H2O en een zout ( in dot geval keukenzout, maar andere zouten komen uiteraard ook voor ) . Veel informatie is ook te vinden in BINAS tabel 49. Hierin staan zuren in de linker kolom en basen in de rechter kolom. Daarnaast zijn de sterke zuren bovenin Te vinden en de zwakke zuren onderin. Sterke basen staan juist onderin en de zwakke bovenin. Hieruit volgt ook digital audiotape ALSs een zuur een H+ afstaan digital audiotape het een base vormt: een sterk zuur splitst in een zwakke base en H+ . Omgekeerd vormt een sterke base ALSs het een H+ opneemt een zwak zuur: een sterke base vormt een zwak zuur ALSs het een H+ opneemt. Zuur: stof dice H+ kan afgeven. Base: stof dice H+ kan opnemen. Als een zuur en een base elkaar neutraliseren ontstaan H2O nut een zout. Veel info over zuren en basen Te vinden in BINAS Tabel 49  · Redox reacties Een REDOX reactie is een reactie waarbij elektronen worden uitgewisseld: * A- A + e- * A2- A- + e- * A A+ + e- * A+ A2+ + e- De naam oxidation-reduction komt van de woorden reductie en oxidatie: * REDuctie: elektronen worden opgenomen. * OXidatie: elektronen worden afgegeven. Hoe weet je of een reactie een oxidation-reduction reactie is of niet? Om dot Te kunnen bepalen moet je redox-getallen toekennen aan de verschillende moleculen, ionen of atomen. * Elementen hebben redoxgetal 0 O Na, H2, Br2, S, Ne hebben redoxgetal 0 * Ionen hebben een oxidation-reduction getal gelijk aan Hun ladling O Na+ ( +1 ) , Ca2+ ( +2 ) , Al3+ ( +3 ) , Cl- ( -1 ) , O2- ( -2 ) * Het totaal is 0 voor een molecuul en gelijk aan de ladling new wave een samengesteld ion. O H2SO4, ClO4- , NH4+ * In moleculen of samengestelde ionen hebben atomen gewoonlijk heated zelfde getal ALSs hun vorm ALSs ion. o H-O-H ( +1, -2, +1, totaal 0 ) , [ O-H ] ( -2, +1, totaal -1 ) * Uitzonderingen: O Waterstof is +1 of -1  § Na-H ( +1, -1 totaal 0, dus H: -1 ) , H-Cl ( +1, -1, totaal 0, dus H: +1 ) O Zuurstof is meestal -2  § H-O-H ( +1, -2, +1, totaal 0, dus O: -2 ) , H-O-O-H ( +1, -1, -1 +1, totaal 0, dus O: -1 ) o Halogenen zijn meestal -1  § Cl-O-Cl ( +1, -2, +1, totaal 0, dus Cl: -1 ) , H-O-Br Een reactie is een redox-reactie ALSs van een atoom of ion het redoxgetal na de reactie anders is dan voor de reactie heeft plaats gevonden. In de praktijk kun je herkennen of bepaalde reacties redox-reacties zijn door een stof geforceerd Te laten reageren met een stof waarvan je zeker weer digital audiotape deze stof reduceert of oxideert. Als een onderdeel van een reactie oxideert, reduceert namelijk een ander deel. Als er dan inderdaad een reactie plaats vindt, is heated waarschijnlijk een redox-reactie. De stof dice zelf reduceert en er dus voor zorgt digital audiotape een andere stof oxideert is een oxidatie-agent of oxidator. Een stof dice zelf oxideert en er dus voor zorgt digital audiotape een andere stof reduceert is een reductie-agent of reductor: * IJzer laat work forces met zuurstof ( oxidator ) reageren ( roesten van ijzer ) : o 4 Fe ( s ) + 3 O2 ( g ) a 2 Fe2O3 ( s ) 0 0 +3 -2  § De redoxgetallen new wave Fe en O zijn veranderd, dus is heated een redoxreactie. * Met laat ijzeroxide uit ijzererts met koolstof ( reductor ) reageren ( winning new wave ijzer ) : o 2 Fe2O3 ( s ) + 3 C ( s ) a 4 Fe ( s ) + 3 CO2 ( g ) +3 -2 0 0 +4 -2  § De redoxgetallen new wave Fe en C zijn veranderd, dus is heated een redoxreactie. Om redoxreacties kloppend Te maken kun je ook redoxgetallen gebruiken: Neem de volgende stappen: 1. Zorg digital audiotape de reactie klopt voor de reeds bekende reactieproducten. 2. Bepaal van de onjuiste reactievergelijking de redoxgetallen van de verschillende atomen en ionen. 3. Bekijk wat new wave de bekende reactieproducten de af- en toename is van heated redoxgetal. 4. Vermenigvuldig heated aantal moleculen waarvan het redoxgetal afneemt met heated getal new wave de toename. 5. Vermenigvuldig heated aantal moleculen waarvan het redoxgetal toeneemt met heated getal new wave de afname. 6. Maak nu de reactie kloppend voor de overige uitgangsstoffen door reactieproducten toe Te voegen. 7. Als laatste maak je de reactie kloppend door bijvoorbeeld nog enkele H+ ionen bij de uitgangsstoffen Te voegen. Een voorbeeld hiervan: 0. MnO4- ( aq ) + Br- ( aq ) a Mn2+ ( aq ) + Br2 ( aq ) 1. MnO4- ( aq ) + 2 Br- ( aq ) a Mn2+ ( aq ) + Br2 ( aq ) 2. +7 -2 -1 +2 0 3. Manganese: afname = -5 Bromine: toename = +2 4. 2 MnO4- ( aq ) + 2 Br- ( aq ) a 2 Mn2+ ( aq ) + Br2 ( aq ) 5. 2 MnO4- ( aq ) + 5 ten 2 Br- ( aq ) a 2 Mn2+ ( aq ) + 5 Br2 ( aq ) 6. 2 MnO4- ( aq ) + 10 Br- ( aq ) a 2 Mn2+ ( aq ) + 5 Br2 ( aq ) + H2O ( cubic decimeter ) 7. 2 MnO4- ( aq ) + 10 Br- ( aq ) + 16 H+ ( aq ) a 2 Mn2+ ( aq ) + 5 Br2 ( aq ) + H2O ( cubic decimeter ) Een andere manier om de vergelijking new wave een redoxreactie kloppend Te maken is door gebruik Te maken van halfvergelijkingen. Enkele voorbeelden new wave halfvergelijkingen: * Li a Li+ + e- * Mg a Mg2+ + 2e- * Co a Co2+ + 2 e- * Cu a Cu2+ + 2 e- Deze kun je op de volgende manier gebruiken om vergelijkingen kloppend te maken: 1. Bepaal uit een niet kloppende reactievergelijking de oxidatie halfreactie en de reductie halfreatie. 2. Maak de reactievergelijkingen kloppend. Voeg hier eventueel nieuwe reactieproducten en H+ voor toe. 3. Voeg elektronen toe om de halfreacties helemaal kloppend Te maken. 4. Zorg digital audiotape Er in beide halfreacties evenveel elektronen voor komen ( door een veelvoud new wave of beide halfreacties te nemen ) 5. Voeg de twee halfreacties rain trees. 6. Haal de elektronen uit de uiteindelijke reactie. Een voorbeeld hiervan: 0. Cr2O72- ( aq ) + Cl- ( aq ) a Cr3+ ( aq ) + Cl2 ( aq ) Oxidatie halfreactie 1. Cl- ( aq ) a Cl2 ( aq ) 2. 2 Cl- ( aq ) a Cl2 ( aq ) 3. 2 Cl- ( aq ) a Cl2 ( aq ) + 2 e- 4. 3x [ 2 Cl- ( aq ) a Cl2 ( aq ) + 2 e- ] = 6 Cl- ( aq ) a 3 Cl2 ( aq ) + 6 e- Reductie halfreactie 0. Cr2O72- ( aq ) a Cr3+ ( aq ) 1. Cr2O72- ( aq ) a 2 Cr3+ ( aq ) 2. Cr2O72- ( aq ) + 14 H+ ( aq ) a 2 Cr3+ ( aq ) + 7 H2O ( cubic decimeter ) 3. Cr2O72- ( aq ) + 14 H+ ( aq ) + 6 e- a 2 Cr3+ ( aq ) + 7 H2O ( cubic decimeter ) 5. 6 Cl- ( aq ) + Cr2O72- ( aq ) + 14 H+ ( aq ) + 6 e- a 3 Cl2 ( aq ) + 6 e- + 2 Cr3+ ( aq ) + 7 H2O ( cubic decimeter ) 6. Cr2O72- ( aq ) + 14 H+ ( aq ) + 6 Cl- ( aq ) a 3 Cl2 ( aq ) + 2 Cr3+ ( aq ) + 7 H2O ( cubic decimeter ) In BINAS tabel 48 staat een overzicht met halfreacties. Ook vind je in deze tabel informatie over de sterkte van een bepaald molecuul of ion ALSs reductor of oxidator.